北大西洋涛动（NAO）是北大西洋及周围地区大气环流变率的主导模态，在冬季达到最强。冬季NAO位相的转换往往伴随着北美、北非、格陵兰岛和欧亚大陆地区大范围天气和气候的异常。与此同时，NAO与大西洋海温在多种时间尺度下存在相互作用，深入理解它们在不同时间尺度相互作用的物理机制可以为包括东亚在内的北半球月-季及年际-年代际气候预测提供可预报性来源。
过去的研究认为NAO在季节和年际尺度上对大西洋海温的影响仅局限于北大西洋，并且NAO对大西洋海温滞后影响的研究较少。近日，我实验室地球系统模式创新团队研究表明：自上个世纪90年代中期以来，冬季NAO对次年春-夏季大西洋海温的影响范围可以扩展到热带南大西洋，该成果以题为“The enhancement of the impact of the wintertime North Atlantic Oscillation on the subsequent sea surface temperature over the tropical Atlantic since the middle 1990s”发表在天气气候领域的著名国际期刊Journal of Climate上。论文第一作者为创新团队首席科学家董文杰教授指导的乔少博博士，通讯作者为创新团队核心成员封国林教授。该成果可以为我国短期气候预测及地球系统模式改进提供参考依据。
该研究表明，在1950/1951-2015/2016年期间冬季NAO对次年春-夏季热带大西洋海温的影响发生了显著的年代际变化。1990年代中期之后（P1），冬季NAO负（正）位相导致次年春-夏季热带大西洋海温整体偏高（偏低），而1970年代至1990年代中期（P2）冬季NAO对次年春-夏季海温的影响较弱，1950年代至1960年代（P3）仅局限在热带北大西洋（图1）。相对P2时期，P1、P3时期NAO对热带北大西洋海温影响较强，主要原因是P1、P3时期NAO南部中心边界的位置显著偏南。P1、P3时期，NAO南部中心扩展到约15°N，又由于10°N-20°N区域表层风异常显著，最终通过风-蒸发作用造成了该区域海温异常（图2）。P1时期，NAO负位相导致次年春-夏热带大西洋海温偏高包括以下三个阶段：
（1）12月-次年1月，副热带北大西洋和热带南大西洋通过风-蒸发作用升温，南、北大西洋海温通过局地Hadley环流异常连结起来；
（2）次年2-4月，热带西北大西洋通过云-辐射作用升温，短波辐射的显著减少与局地Hadley环流异常维持有关；
（3）次年5-8月热带大西洋持续偏暖。而P3时期，仅表现为热带北大西洋在12月-次年2月通过风-蒸发作用升温。
相比P3时期，P1时期NAO的影响扩展到热带南大西洋与背景态Hadley环流及信风的增强有密切联系（图3）。
图 1. 冬季NAO负位相时同期及次年春-夏季热带大西洋海温异常在三个时段的空间分布
图2. 三种常用的NAO指数负位相时冬季海平面气压及表层风场在三个时段的空间分布
图3. P1与P3时段冬季 (a) 海平面气压、表层风场及 (b) 局地Hadley环流的差值分布
参考论文：Qiao S, Zou M, Tang S, Cheung HN, Su H, Li Q, Feng G*, Dong W. 2020. The enhancement of the impact of the wintertime North Atlantic Oscillation on the subsequent sea surface temperature over the tropical Atlantic since the middle 1990s. J. Climate 1–52.
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